JP2900565B2 - アミノアントラキノンの製造方法 - Google Patents

アミノアントラキノンの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はニトロアントラキノンからアミノアントラキ
ノン、特に1−ニトロアントラキノンから1−アミノア
ントラキノンを製造する方法に関する。
更に詳しくは本発明はルテニウム化合物またはロジウ
ム化合物と溶媒とからなる均一系触媒を用い、液相にて
ニトロアントラキノンと一酸化炭素及び水とを反応させ
ることを特徴とするアミノアントラキノンの製造方法に
関する。
1−アミノアントラキノンをはじめとし、アミノアン
トラキノンは、アントラキノン系染料の中間体として工
業的に重要な化合物である。
〔従来の技術〕
従来、1−アミノアントラキノンはアントラキノンを
スルホン化し、次いでアミノ化する方法及びアントラキ
ノンをニトロ化し、ついで還元する方法等により製造さ
れている。
本発明に関連するニトロアントラキノンの還元方法と
しては硫酸等の酸性媒質中で鉄粉等の金属粉を用いて還
元する方法、硫化アルカリ、アルカリ金属の水硫化物、
ヒドラジンあるいはグルコース等を用いて還元する方
法、アンモニアと反応させてアミノ置換する方法及びパ
ラジウム−カーボン等を用い接触水素化する方法等があ
る。
また、一酸化炭素と水を用いて芳香族ニトロ化合物か
ら芳香族アミン化合物を製造する方法には、例えば、 (1)ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサ
イエティ(J.Am.Chem.Soc.1978,100 3969)には、ロジ
ウムやルテニウム触媒の存在下でテトラヒドロフラン−
トリメチルアミン水溶液の混合溶媒中でニトロベンゼン
の還元反応について実施した例。
(2)ヨーロッパ公開特許第0097592号にはエタノール
溶媒中、ロジウムやルテニウム触媒にフェナントロリン
等のキレート性アミンを添加してニトロベンゼン、ニト
ロトルエン等の還元反応について実施した例等が開示さ
れている。
しかしながら、いずれにおいても一酸化炭素と水を用
いてニトロアントラキノンからアミノアントラキノンを
製造する方法については開示されていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
アントラキノンをスルホン化し、次いでアミノ化する
方法は使用する触媒、すなわち水銀化合物の毒性並びに
その排水処理等に問題があるだけでなく、収率、反応率
が低いという欠点を有する。
また、アントラキノンのニトロ化で得られたニトロア
ントラキノンを還元する方法では、例えば、アルカリ金
属の水硫化物等の硫化物を用いる化学量論的還元方法に
おいては、副生する無機塩の処理が必要であり、また製
品への無機塩の混入等の問題も生じるという不都合を有
する。一方、パラジウム−カーボン粉末を用いる還元反
応においては、ニトロ基のみならずケトン基(カルボニ
ル基)も還元してしまう等種々の副反応を伴い、そのた
め目的生成物であるアミノアントラキノンの収率が低下
する。さらに、触媒との分離に多大な労力を要するなど
経済的に不都合な点も多い。
また、一酸化炭素と水を用いて芳香族ニトロ化合物を
還元する方法では、前記(1)のルテニウム−トリメチ
ルアミン水溶液触媒系においては、ニトロベンゼンの還
元反応にトリメチルアミンをかなり多量(ルテニウム金
属に対し103倍程度)に添加しなければいけなかった。
さらに上記触媒系においては、一酸化炭素と水より水素
と二酸化炭素を生成する水性ガスシフト反応が、ニトロ
基の還元反応と同時にかなりの速度で進行するため、多
量の水素が反応系内に副生し、それによって水や一酸化
炭素も還元反応以外に多量に消費されるという課題があ
った。また前記(2)のロジウムまたはルテニウム−キ
レート性アミン触媒系では、ニトロ化合物としてはアル
キル基、アルコキシ基、アミノ基等の還元反応に対し不
活性な置換基が付いている化合物のみが有効であると記
載されている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らはかかる事情に鑑み、液相にて、均一系触
媒の存在下、一酸化炭素及び水と芳香族ニトロ化合物と
の反応について探索を重ねた結果、ロジウム化合物また
はルテニウム化合物と溶媒とからなる均一系触媒を用い
ることにより、反応が高い触媒活性を示すことはもちろ
んのこと、ほぼ100%という高い選択性でアントラキノ
ン骨格を保持しつつニトロ基のみが還元され、いわゆる
ニトロ基選択率がほぼ100%で、ニトロアントラキノン
からアミノアントラキノンが得られることを見出し、さ
らに種々の検討を加えて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、ロジウム化合物またはルテニウム
化合物と溶媒とからなる均一系触媒を用い、液相下にて
ニトロアントラキノンと、一酸化炭素(以下COと略記す
る)及び水とを反応させることを特徴とするアミノアン
トラキノンの製造方法を提供するものである。
また、本発明は、ロジウム化合物またはルテニウム化
合物と溶媒とからなる均一系触媒にアミン化合物を存在
させてニトロアントラキノンと、CO及び水とを反応させ
てアミノアントラキノンを製造する方法を提供するもの
である。
さらに、本発明は、ルテニウム化合物と溶媒とからな
る均一系触媒を用い、アミン化合物を存在させ、さらに
銅化合物を共存させて、液相下にてニトロアントラキノ
ンと、CO及び水とを反応させることを特徴とするアミノ
アントラキノンの製造方法を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本反応はニトロアントラキノンとして例えば、1−ニ
トロアントラキノンを用いた場合には次式からなるもの
と推定される。ニトロ基に対しCOは3倍モル必要であ
り、その結果、二酸化炭素が副生する。
本発明の反応では、水素源としてCO/H2Oを用いる。
本発明においてニトロアントラキノンとは、アントラ
キノン骨格に対し、ニトロ基を一つまたは二つ有する化
合物であり、具体的には1−ニトロアントラキノン、2
−ニトロアントラキノン、1,2−、1,3−、1,4−、1,5
−、1,6−、1,7−、1,8−、2,3−、2,6−、2,7−、の各
ジニトロアントラキノン、及びそれらの混合物である。
たとえば、工業的に用いる場合は、アントラキノンをモ
ノニトロ化した1−ニトロアントラキノンを主成分と
し、ジニトロアントラキノン等を副成分として含有する
ニトロ化混合物、またはそれを精製して得た高純度1−
ニトロアントラキノンが好ましい。
本発明に用いる均一系触媒とは、触媒であるロジウム
化合物またはルテニウム化合物が上記溶媒に一部または
全部溶解しているものをいう。
本発明で使用する触媒は、ロジウム化合物またはルテ
ニウム化合物であり、カルボニル配位子を有する錯体、
及び反応系中でロジウムカルボニル錯体やルテニウムカ
ルボニル錯体を形成する化合物、あるいはホスフィン、
ホスファイトと錯体を形成する化合物が好ましい。
例えば、反応条件下でカルボニル錯体を形成するもの
としては、カルボニル化合物、アセチルアセトナート
塩、カルボン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、
硝酸塩、リン酸塩等の塩や配位化合物が挙げられる。
また、ホスフィン、ホスファイトと錯体を形成する場
合においては、下記一般式(II)、(III)、(IV) RhX(CO)n(PR3)3-n (II) RuHmY2-m(CO)p(PR3)4-p (III) Ru(CO)r(PR3)5-r (IV) (式中、Xは水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表わ
し、Yはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表わし、PR3はP
Ph3、PEtPh2,PEt2Ph,P(OPh)3を表わし、nは0〜3の
整数、mは0〜2の整数、pは0〜4の整数、rは0〜
5の整数をそれぞれ表わす。) で示される錯体を反応系内で生成するものが挙げられ
る。
具体的には、この触媒としてRh(CO)2(acac), [RhCl(COD)]2,Rh4(CO)12,Rh6(CO)16, [Rh(CO)2Cl]2,Rh2(OAc)4,Rh(acac)3,Rh2O3, RhO2・2H2O,Rh2O3・5H2O,Rh(NO3)3,Rh2(SO4)3 RhCl3,RhBr3,RhI3,RhH(PPh3)3,RhF(PPh3)3, RhCl(PPh3)3,RhBr(PPh3)3,RhI(PPh3)3, RhH(CO)(PPh3)2,RhF(CO)(PPh3)2,RhCl(CO)(PPh3)2, RhBr(CO)(PPh3)2,RhI(CO)(PPh3)2,RhH(CO)2(PPh3), RhF(CO)2(PPh3),RhCl(CO)2(PPh3), RhBr(CO)2(PPh3),RhI(CO)2(PPh3),RhH(PEtPh2)3 RhF(PEtPh2)3,RhCl(PEtPh2)3,RhBr(PEtPh2)3, RhI(PEtPh2)3,RhH(CO)(PEtPh2)2, RhF(CO)(PEtPh2)2,RhCl(CO)(PEtPh2)2, RhBr(CO)(PEtPh2)2,RhI(CO)(PEtPh2)2, RhH(CO)2(PEtPh2),RhF(CO)2(PEtPh2), RhCl(CO)2(PEtPh2),RhBr(CO)2(PEtPh2), RhI(CO)2(PEtPh2),RhH(PEt2Ph)3, RhF(PEt2Ph)3,RhCl(PEt2Ph)3,RhBr(PEt2Ph)3, RhI(PEt2Ph)3,RhH(CO)(PEt2Ph)2, RhF(CO)(PEt2Ph)2,RhCl(CO)(PEt2Ph)2, RhBr(CO)(PEt2Ph)2,RhI(CO)(PEt2Ph)2, RhH(CO)2(PEt2Ph),RhF(CO)2(PEt2Ph), RhCl(CO)2(PEt2Ph),RhBr(CO)2(PEt2Ph), RhI(CO)2(PEt2Ph),RhH(PEt3)3,RhF(PEt3)3, RhCl(PEt3)3,RhBr(PEt3)3,RhI(PEt3)3, RhH(CO)(PEt3)2,RhF(CO)(PEt3)2, RhCl(CO)(PEt3)2,RhBr(CO)(PEt3)2, RhI(CO)(PEt3)2,RhH(CO)2(PEt3), RhF(CO)2(PEt3),RhCl(CO)2(PEt3), RhBr(CO)2(PEt3),RhI(CO)2(PEt3), RhH(P(OPh)3)3,RhF(P(OPh)3)3,RhCl(P(OPh)3)3, RhBr(P(OPh)3)3,RhI(P(OPh)3)3, RhH(CO)(P(OPh)3)2,RhF(CO)(P(OPh)3)2, RhCl(CO)(P(OPh)3)2,RhBr(CO)(P(OPh)3)2, RhI(CO)(P(OPh)3)2,RhH(CO)2(P(OPh)3), RhF(CO)2(P(OPh)3),RhCl(CO)2(P(OPh)3), RhBr(CO)2(P(OPh)3),RhI(CO)2(P(OPh)3), Ru3(CO)12,H4Ru4(CO)12,[RuCl2(COD)]n, [RuCl2(CO)32,Ru(CO)5,RuO2,RuCl3,RuBr3,Ru
I3, Ru(acac)3,Ru(NO)(NO3)3,Ru(NO)Cl3, H3Ru(SO2)2OH,RuH2(PPh3)4,RuH2(CO)(PPh3)3, RuH2(CO)2(PPh3)2,RuH2(CO)3(PPh3),RuH2(CO)4, RuHCl(PPh3)4,RuHCl(CO)(PPh3)3, RuHCl(CO)2(PPh3)2,RuHCl(CO)3(PPh3), RuHCl(CO)4,RuCl2(PPh3)4,RhCl2(CO)(PPh3)3, RuCl2(CO)2(PPh3)2,RuCl2(CO)3(PPh3), RuCl2(CO)4,RuHBr(PPh3)4,RuHBr(CO)(PPh3)3, RuHBr(CO)2(PPh3)2,RuHBr(CO)3(PPh3), RuHBr(CO)4,RuBr2(PPh3)4,RuBr2(CO)(PPh3)3, RuBr2(CO)2(PPh3)2,RuBr2(CO)3(PPh3), RuBr2(CO)4,RuHI(PPh3)4,RuHI(CO)(PPh3)3, RuHI(CO)2(PPh3)2,RuHI(CO)3(PPh3),RuHI(CO)4, RuI2(PPh3)4,RuI2(CO)(PPh3)3, RuI2(CO)2(PPh3)2,RuI2(CO)3(PPh3),RuI2(CO)4, RuH2(PEtPh2)4,RuH2(CO)(PEtPh2)3, RuH2(CO)2(PEtPh2)2,RuH2(CO)3(PEtPh2), RuHCl(PEtPh2)4,RuHCl(CO)(PEtPh2)3, RuHCl(CO)2(PEtPh2)2,RuHCl(CO)3(PEtPh2), RuCl2(PEtPh2)4,RuCl2(CO)(PEtPh2)3, RuCl2(CO)2(PEtPh2)2,RuCl2(CO)3(PEtPh2), RuHBr(PEtPh2)4,RuHBr(CO)(PEtPh2)3, RuHBr(CO)2(PEtPh2)2,RuHBr(CO)3(PEtPh2), RuBr2(PEtPh2)4,RuBr2(CO)(PEtPh2)3, RuBr2(CO)2(PEtPh2)2,RuBr2(CO)3(PEtPh2), RuHI(PEtPh2)4,RuHI(CO)(PEtPh2)3, RuHI(CO)2(PEtPh2)2,RuHI(CO)3(PEtPh2), RuI2(PEtPh2)4,RuI2(CO)(PEtPh2)3, RuI2(CO)2(PEtPh2)2,RuI2(CO)3(PEtPh2), RuH2(P(OPh)3)4,RuH2(CO)(P(OPh)3)3, RuH2(CO)2(P(OPh)3)2,RuH2(CO)3(P(OPh)3), RuHCl(P(OPh)3)4,RuHCl(CO)(P(OPh)3)3, RuHCl(CO)2(P(OPh)3)2,RuHCl(CO)3(P(OPh)3), RuCl2(P(OPh)3)4,RuCl2(CO)(P(OPh)3)3, RuCl2(CO)2(P(OPh)3)2,RuCl2(CO)3(P(OPh)3), RuHBr(P(OPh)3)4,RuHBr(CO)(P(OPh)3)3, RuHBr(CO)2(P(OPh)3)2,RuHBr(CO)3(P(OPh)3), RuBr2(P(OPh)3)4,RuBr2(CO)(P(OPh)3)3, RuBr2(CO)2(P(OPh)3)2,RuBr2(CO)3(P(OPh)3), RuHI(P(OPh)3)4,RuHI(CO)(P(OPh)3)3, RuHI(CO)2(P(OPh)3)2,RuHI(CO)3(P(OPh)3), RuI2(P(OPh)3)4,RuI2(CO)(P(OPh)3)3, RuI2(CO)2(P(OPh)3)2,RuI2(CO)3(P(OPh)3), Ru(CO)4(PPh3),Ru(CO)3(PPh3)2,Ru(CO)2(PPh3)3, Ru(CO)(PPh3)4,Ru(PPh3)5,Ru(CO)4(PEtPh2), Ru(CO)3(PEtPh2)2,Ru(CO)2(PEtPh2)3, Ru(CO)(PEtPh2)4,Ru(PEtPh2)5,Ru(CO)4(P(OPh)3), Ru(CO)3(P(OPh)3)2,Ru(CO)2(P(OPh)3)3, Ru(CO)(P(OPh)3)4,Ru(P(OPh)3)5等が挙げられる。
この中でもRh4(CO)12,Rh6(CO)16,Ru3(CO)12,[RuC
l2(COD)]n,[RuCl2(CO)32,RuO2,Ru(acac)3,RuCl
2(CO)2(PPh3)2,RuCl2(CO)3(PPh3),RuCl2(CO)3(P(OPh)
3),Ru(CO)4(PPh3)等がより好ましい。
本発明に用いる触媒の量は、反応条件等により異なる
が、基質1モルに対し通常10-1〜10-5モル程度である。
本発明においては適当な溶媒を存在させる。
本発明に用いる溶媒としては、例えばメタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピル
アルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルア
ルコール、ノルマルペンチルアルコール、イソアミルア
ルコール、t−アミルアルコール等のアルコール系溶
媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチ
レングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリ
コールジメチルエーテル、2−メトキシエタノール、2
−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等のグライム系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4
−ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の
ケトン系溶媒等が挙げられる。この中でもメタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルブチル
アルコール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテルおよびエチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテートが好まし
い。
また本発明ではロジウム化合物またはルテニウム化合
物と溶媒とからなる均一系触媒を用いると触媒活性は従
来方法より向上し、さらに反応系にアミン化合物を存在
させることにより触媒活性は顕著に向上する。
また本発明ではルテニウム化合物と溶媒とからなる均
一系触媒を用い、アミン化合物を存在させ、さらに銅化
合物を共存させることにより、触媒活性はさらに顕著に
向上する。
本発明に用いるアミン化合物は、一般式(I)で示さ
れるアミン類、 NR1R2R3 (I) ピリジン類、イミダゾール類、キレート性ジアミン類
から選ばれる少なくとも1種のアミン化合物である。
一般式(I)で示されるアミン類は、式中、R1,R2
R3はそれぞれ水素、アルキル基、アリール基を表わし、
R1,R2,R3が同時に水素であることはない。またR1
R2,R3のうちどれか1つが水素であって、R1,R2,R3
一緒になって環を形成するものとしては、例えば、−(C
H)4−,−(CH2)4−,−(CH2)5−,−(CH2)2−NH−(CH2)
2−等が挙げられる。
ピリジン類とはピリジン骨格を有する化合物であり、
イミダゾール類とはイミダゾール骨格を有する化合物で
ある。
またキレート性ジアミン類とは2個の窒素原子を2,
2′位、1,2位(2,3位、9,10位を含む)1,3位、1,4位、
1,5位、1,8位、1,10位に有するキレート性のアミンを指
すものである。
本発明に用いるアミン化合物としては、例えばトリメ
チルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミ
ン、トリノルマルプロピルアミン、トリノルマルブチル
アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロ
ピアミン、ジノルマルプロピルアミン、ジノルマルブチ
ルアミン、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピル
アミン、ノルマルプロピルアミン、ノルマルブチルアミ
ン、エチルジイソプロピルアミン等の炭素数1〜5のア
ルキル基を有するアミン類、アニリン、1−アミノアン
トラキノン、2−アミノアントラキノン、N−メチルア
ニリン、N−エチルアニリン等のアリール基を有するア
ミン類、ピロール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジ
ン等の環状アミン類、ピリジン、α−ピコリン、β−ピ
コリン、γ−ピコリン、4,4−ジメチルアミノピリジ
ン、2−シアノピリジン、3−シアノピリジン、4−シ
アノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、3−ヒドロキ
シピリジン、4−ヒドロキシピリジン等のピリジン類、
イミダゾール、N−メチルイミダゾール、N−エチルイ
ミダゾール、ベンズイミダゾール、2−メチルベンズイ
ミダゾール、N−メチルベンズイミダゾール等のイミダ
ゾール類、9,10−ジアミノフェナントレン、1,10−フェ
ナントロリン、3,4,7,8−テトラメチル−1,10−フェナ
ントロリン、3,4,5,6,7,8−ヘキサメチル−1,10−フェ
ナントロリン、o−フェニレンジアミン、N,N,N′,N′
−テトラメチル−o−フェニレンジアミン、2,3−ナフ
タレンジアミン、1,8−ナフタレンジアミン、1,5−ナフ
タレンジアミン、1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタ
レン、2,3−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン等のキ
レート性ジアミノ類が挙げられる。本発明に用いるアミ
ン化合物としては、この中でもトリエチルアミン、トリ
ノルマルプロピルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロ
ピルアミン、1−アミノアントラキノン、ピペリジン、
4−シアノピリジン、2−メチルベンズイミダゾール、
1,8−ビス(ジメチルアミン)ナフタレン、N,N,N′,N′
−テトラメチル−o−フェニレンジアミンが好ましい。
上記のアミン化合物は、触媒金属原子量当たり通常0.
01〜500倍モル用いられ、より好ましくは0.01〜300倍モ
ル用いられる。
本発明に用いる銅化合物とは1価、2価の銅化合物を
いい、例えば、酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、カル
ボン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩等の化合物が挙げら
れる。さらに具体的には酸化第一銅、酸化第二銅、塩化
第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化
第一銅、ヨウ化第二銅、水酸化銅、酢酸銅、シュウ酸
銅、ギ酸銅、ナフテン酸銅、ステアリン酸銅、硫酸銅、
硝酸銅、炭酸銅等が挙げられる。
この中でも、酸化第二銅、炭酸銅、臭化第二銅、酢酸
銅が好ましい。
上記銅化合物は、触媒金属原子量あたり、銅原子量で
通常0.01〜500倍モル用いられ、より好ましくは0.01〜1
00倍モル用いられる。
本発明の反応温度は通常0〜250℃であり、好ましく
は20〜200℃である。
本発明に用いるCOの圧力は特に制限はないが、通常1
〜100気圧またはそれ以上の圧力でもよい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明はCO/H2O条件下、液相に
て非常に顕著な触媒活性を有しつつ、かつ非常に高選択
的にニトロ基のみを還元し、目的とするアミノアントラ
キノンを高収率で得ることができる。さらに、生成物で
あるアミノアントラキノンは溶解性が低く、反応後、結
晶として析出するため、触媒とアミノアントラキノンが
濾過により容易に分離でき、かつ容易に触媒をリサイク
ルできる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例1 内容積110ccのステンレス製磁力撹拌式オートクレー
ブに、Ru3(CO)12(0.005mmol)、メタノール15ml、水5m
l、及び1−ニトロアントラキノン(東京化成(株)
製、86.2%純度、13.8%アントラキノン)3.0g(10.2mm
ol)を入れ、CO圧20kg/cm2、150℃にて撹拌し、2時間
反応を行なった。
反応生成物はガスクロマトグラフィー及び液体クロマ
トグラフィーにて、定量分析し、その同定はクロマトグ
ラムの保持時間の比較、元素分析及びGC−MSにより行な
った。
また触媒の活性を示す指標として次の総ターンオーバ
ー数(TN)を用いた。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(4.8mmol)のみであり、他の副生物は存在しなかっ
た。ニトロ基選択率は100%であった。また、TNは969で
あった。
なお、以下の実施例及び比較例も同様の分析法とし
た。
実施例2〜40 表1に示す溶媒、アミン化合物を用いた以外は実施例
1と同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ンのみであり、他の副生物はなかった。また各実施例の
ニトロ基選択率は、それぞれ100%であった。
結果を表1に示す。
実施例41〜43 触媒としてRh6(CO)16(0.005mmol)を用い、溶媒とし
て表2に示すものを用いた以外は、実施例1と同じ条件
にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ンのみであり、他の副生物はなかった。
また各実施例のニトロ基選択率は、それぞれ100%で
あった。
結果を表2に示す。
実施例44〜48 表3に示すアミン化合物を添加した以外は実施例42と
同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ンのみであり、他の副生物はなった。また各実施例のニ
トロ基選択率は、それぞれ100%であった。
結果を表3に示す。
実施例49 触媒としてRh4(CO)12(0.005mmol)を用い、アミン化
合物として3,4,7,8−テトラメチル−1,10−フェナント
ロリン(0.005mmol)を添加し、エタノール中、実施例
1と同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(1.72mmol)のみであり、他の副生物はなかった。ニ
トロ基選択率は100%であった。また、TNは345であっ
た。
実施例50 アミン化合物として4,4−ジメチルアミノピリジン
(1.5mmol)を添加し、2−メトキシエタノール中で実
施例49と同条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(1.68mmol)のみであり、他の副生物はなかった。ニ
トロ基選択率は100%であった。また、TNは337であっ
た。
実施例51〜55 アミン化合物としてトリエチルアミンを1.5mmol添加
し、表4に示す反応温度、CO圧で行なう以外は実施例1
と同じ条件にて反応を行なった。ただし、実施例53〜55
は反応時間を90分とした。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ンのみであり、他の副生物はなかった。また各実施例の
ニトロ基選択率は、それぞれ100%であった。
結果を表4に示す。
実施例56、57 触媒を0.002mmol、アミン化合物としてトリエチルア
ミンを1.5mmol添加し、180℃にて表5に示す溶媒を用い
た以外は実施例1と同じ条件で反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ンのみであり、他の副生物はなかった。また各実施例の
ニトロ基選択率は、それぞれ100%であった。
結果を表5に示す。
実施例58 触媒Ru3(CO)12を0.01mmolとし、トリエチルアミンを
1.5mmol添加し、溶媒としてエタノールを用いた以外は
実施例1と同じ条件で反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(10.2mmol)のみであり、他の副生物はなかった。ニ
トロ基選択率は100%であった。また、TNは1020であっ
た。
実施例59 反応時間を5時間とした以外は、実施例28と同じ条件
で反応を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(10.2mmol)のみであり、他の副生物はなかった。ニ
トロ基選択率は100%であった。また、TNは2040であっ
た。
さらに、反応後のガスを分析した結果、CO230.2mmo
l、H20.02mmolであり、H2の生成はごくわずかであっ
た。
実施例60 反応時間を5時間とし、触媒を0.01mmol、ピロリジン
を0.045mmolとした以外は実施例14と同じ条件にて反応
を行なった。
分析した結果、反応生成物は1−アミノアントラキノ
ン(10.2mmol)のみであり、他の副生物はなかった。ニ
トロ基選択率は100%であった。また、TNは1020であっ
た。
さらに、反応後のガスを分析した結果、CO234.2mmo
l、H20.08mmolであり、H2の生成はごくわずかであっ
た。
実施例61 内容積110ccのステンレス製磁力撹拌式オートクレー
ブにRu3(CO)12(0.01mmol)、メタノール(15ml)、水
(5ml)、トリエチルアミン(1.5mmol)及びニトロアン
トラキノン(2g)を入れ、CO圧20kg/cm2、150℃にて撹
拌し、6時間反応を行なった。
ニトロアントラキノンは、モノニトロアントラキノン
74.9%、ジニトロアントラキノン23.5%、アントラキノ
ン1.6%からなるものを用いた。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等であ
った。
ニトロ基選択率は100%であり、アミノアントラキノ
ンの収率は99%以上であった。
実施例62 溶媒をイソプロピルアルコールとした以外は実施例61
と同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応するアミノアントラキ
ノンであった。
ニトロ基選択率は100%であり、アミノアントラキノ
ンの収率は99%以上であった。
実施例63 溶媒としてジエチレングリコールジメチルエーテル、
アミン化合物としてピペリジン(0.09mmol)を添加した
以外は、実施例61と同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、1−ニトロアントラキノンは98%還元
され、反応生成物は1−アミノアントラキノンであっ
た。他のニトロアントラキノンのニトロ基はすべて還元
され、反応生成物は対応するアミノアントラキノンであ
った。
ニトロ基選択率は100%であり、アミノアントラキノ
ンの収率は98%以上であった。
実施例64 内容積260mlのオートクレーブに温度計、タービン羽
根撹拌機及び冷却管を取付け、オートクレーブの低部よ
り一酸化炭素が流通できるガス流通反応装置を用いた。
オートクレーブにRu(acac)3(0.10mmol)、エチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテート(60ml)、水
(23ml)、アミノアントラキノン(0.11g)及びニトロ
アントラキノン(10g)を入れ、CO圧20kg/cm2を保持し
つつ、500ml/minで流し、170℃にて800rpmで撹拌し3時
間反応を行なった。
ニトロアントラキノンは、モノニトロアントラキノン
74.9%、ジニトロアントラキノン23.5%、アントラキノ
ン1.6%からなるものを用い、アミノアントラキノンは
モノアミノアントラキノン74.9%、ジアミノアントラキ
ノン23.5%、アントラキノン1.6%からなるものを用い
た。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等が生
成した。ニトロ基選択率は100%であり、アミノアント
ラキノンの収率は99.9%以上であった。
実施例65 触媒としてRu(acac)3の代わりにRu3(CO)12(0.04mmo
l)を用い、実施例64で用いた組成のアミノアントラキ
ノン(88mg)及び溶媒としてノルマルブチルアルコール
を使用した以外は実施例64の方法にて、2時間反応を行
なった。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等が生
成した。ニトロ基選択率は100%であり、アミノアント
ラキノンの収率は86%であった。
実施例66 溶媒としてノルマルブチルアルコールの代わりにエチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテートを使用し
た以外は実施例65と同様の方法にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等が生
成した。ニトロ基選択率は100%であり、アミノアント
ラキノンの収率は90%であった。
実施例67〜70 [RuCl2(COD)]n(0.1mmol、関東化学(株)製)また
はRuO2(0.1mmol)に表6に示す添加物を添加した触媒
系を用いた以外は、実施例66と同様の条件下で3時間反
応を行なった。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等が生
成した。ニトロ基選択率は100%であった。
結果を表6に示す。
なお、触媒活性を示す指標としてニトロ基あたりのTN
を用いた。
実施例71〜74 内容積110mlのステンレス製磁力撹拌式オートクレー
ブにRu3(CO)12(0.005mmol)、エチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート(15ml)、水(5ml)、トリ
エチルアミン(1.5mmol)及びニトロアントラキノン(2
g)を入れ、表7に示す銅化合物を添加し、CO圧20kg/cm
2、150℃にて撹拌し、2時間反応を行なった。
ニトロアントラキノンは、実施例64で使用したものと
同じものを用いた。
また、触媒の活性を示す指標としての総ターンオーバ
数は、ここではニトロ基あたりとして用いた。
分析した結果、反応生成物はアミノアントラキノンで
あり、副生物はなかった。ニトロ基選択率は100%であ
った。
結果を表7に示す。
実施例75 Ru3(CO)12(0.003mmol)及びニトロアントラキノン
(3g)を用い、反応温度180℃、CO圧50kg/cm2とする以
外は実施例72と同じ条件にて反応を行なった。
分析した結果、反応生成物はニトロアントラキノンの
ニトロ基がすべて還元され、対応する1−アミノアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン、1,5−ジアミノ
アントラキノン、1,8−ジアミノアントラキノン等が生
成し、副生物はなかった。ニトロ基選択率は100%であ
った。また、TNは4932であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 225/34,221/00 B01J 31/20,31/22,31/24 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロジウム化合物またはルテニウム化合物と
    溶媒とからなる均一系触媒を用い、液相下にてニトロア
    ントラキノンと、一酸化炭素及び水とを反応させること
    を特徴とするアミノアントラキノンの製造方法。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載の触媒にアミン化合物を
    存在させる請求項(1)記載のアミノアントラキノンの
    製造方法。
  3. 【請求項3】アミノ化合物が一般式(I)で示されるア
    ミン類、 NR1R2R3 (I) (式中、R1,R2,R3はそれぞれ水素、アルキル基、アリ
    ール基を表わし、R1,R2,R3が同時に水素であることは
    ない。またR1,R2,R3が一緒になって環を形成すること
    もある。) ピリジン類、イミダゾール類、キレート性ジアミン類か
    ら選ばれる少なくとも1種のアミン化合物である請求項
    (2)記載のアミノアントラキノンの製造方法。
  4. 【請求項4】ルテニウム化合物と溶媒とからなる均一系
    触媒を用い、アミン化合物および銅化合物を共存させ
    て、液相下にてニトロアントラキノンと一酸化炭素及び
    水とを反応させることを特徴とするアミノアントラキノ
    ンの製造方法。
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